Confinement of Chiral Magnetic Modulations in the Precursor Region of FeGe
本文报道了立方螺旋磁FeGe在外磁场中的磁化率和比热的测量结果。在磁场相关的chi_ac(H)数据以及相应的虚部chi”_ac(H)中的显著异常揭示了磁相图中T_C附近的前兆区。零场比热数据在T_0=279.6K处出现极大值,表明样品发生了向磁有序态的二级转变。当施加磁场时,肩部在该最大值以上演变。这两个特征的场依赖性与在恒定磁场下从chi_ac(T)推导出的从场极化到顺磁状态的交叉线相一致。在立方helimagnets的标准Dzyaloshinskii理论的实验结果进行了分析。调制前体状态的显着多样性和磁有序附近的磁相图的复杂性解释了孤子核间相互作用的字符的变化和特定的限制手征调制在这方面的发病。
2012-03-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
First-principles study of magnetic interactions in FeGe
我们从理论上研究了铁锗的磁性,铁锗被称为一个典型的helimagnets。为此,我们使用的实空间自旋哈密顿量和微磁模型,根据安德森的“局部力定理”,通过自旋极化的格林函数,从第一性原理计算得到的描述低位磁激发。该模型的目的是数值计算自旋刚度常数在倒易空间,以评估的巡回机制。计算的两两交换相互作用揭示了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida耦合在FeGe中的重要性。因此,提供的平均场估计的磁转变温度与实验测量结果一致,强调了全面的真实/倒易空间为基础的方法,在FeGe的磁激发的适当描述的必要性。
2018-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Scattering mechanisms in textured FeGe thin films: magnetoresistance and the anomalous Hall effect
用磁控溅射法生长了取向的FeGe薄膜,其螺旋磁有序温度为TN = 276 +/-2K。从5 K到室温的各种散射过程有助于对整体的纵向和霍尔介电常数。这些研究相结合的磁力和磁输运测量。高场磁电阻(MR)显示三个清晰的温度制度:洛伦兹力MR在低温下占主导地位,在T ~ 80 K以上,来自自旋波的散射占主导地位,而最后对于T > 200 K,来自波动局部矩的散射描述了MR。在低场,其中磁化强度在技术上不再饱和,我们发现磁阻与磁化强度的平方成比例,这表明由于锥形相中自旋的解绕而引起的MR是由与磁畴壁中的MR类似的机制引起的。这种磁电阻只有在200 K左右的温度下才能看到。在纵向电阻率的温度或场依赖性中,没有发现与TN处的潜在磁相变的存在相矛盾的特征:行为的显著变化是在低得多的温度下。异常的霍尔效应具有显着的温度依赖性,其中异常的霍尔电阻率与纵向电阻率成二次比例:与异常霍尔比例理论的比较表明,我们的系统是在固有的“适度脏”制度。最后,我们发现了一个拓扑霍尔效应的大小为100欧姆厘米的证据。
2014-07-09 cond-mat.str-el
Topological domain walls in helimagnets
该研究发现螺旋磁体FeGe中存在三种类似胆甾液晶的拓扑畴壁,其携带斯格明子电荷可耦合自旋电流并贡献拓扑霍尔效应,确立了新型磁性纳米对象,为相关器件研发开辟新方向。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of helimagnetic correlations in Mn$_{1-x}$Fe$_x$Si with doping: a small-angle neutron scattering study
本文用小角中子散射方法研究了Mn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ Si中螺旋磁关联的掺杂依赖性。在Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Si中的长程螺旋有序随着Fe含量的增加而被抑制,并且对于$x$ $x^*$ $\approx$ 0.11消失,即远早于转变温度为零的$x_C$ $\approx$ 0.17。对于$x$ $>$ $x^*$,只有有限的各向同性helmagnetic相关性坚持承担与MnSi的前体相中发现的磁相关性的相似性。磁场通过复杂的磁化过程逐渐抑制并部分地沿其方向排列这些短程螺旋相关。
2018-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic signatures of the conical state and charge density waves in antiferromagnetic FeGe
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心)
研究揭示了FeGe中非列式Kagome磁体中两种不同能量尺度:35K处可调磁场磁振荡与100K处与电荷密度波波动相关的不可调磁场振荡,通过超声测量揭示了磁弹性刚度的调控作用。
2026-04-12 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in FeGe_2
FeGe_2和以其为基础的轻掺杂化合物具有费米面驱动的不稳定性,这种不稳定性使它们进入无公度的自旋密度波态。电阻率的温度和磁场依赖性的研究已被用来确定的磁相图的纯材料,显示在高温下的无公度相和公度结构低于263 K在零场。在四方晶系基面中施加磁场会降低无公度相稳定的温度范围。我们用非弹性中子散射测量了FeGe_2的自旋动力学。尽管相对各向同性的输运的磁动力学是准一维的性质。在ISIS的HET上进行的测量已被用来绘制出沿c轴的自旋波色散高达400毫电子伏,超过一个数量级高于区边界磁振子的波矢量在基面。
1996-10-01 cond-mat.str-el
Double-k phase of the Dzyaloshinskii-Moriya helimagnet Ba2CuGe2O7
利用中子衍射重新研究了非中心对称四元反铁磁体Ba_2CuGe_2O_7的磁相图。在超导体-非公度相变附近发现了一种新的非公度双k磁相。该相位仅对于与4重对称轴紧密对准的磁场是稳定的。这些结果强调了现有理论模型对这种独特材料的不足,并指出了哈密顿或晶格效应中的附加项。
2011-08-01 cond-mat.str-el
Helimagnetism in a disordered and geometrically frustrated quantum spin chain
中子衍射和体测量用于确定低温有序状态的性质在LiCu $_2$ O $_2$,一个$S=1/2$自旋链化合物与竞争的相互作用。磁结构被发现是helmagnetic,与传播矢量$(0.5,ζ,0)$,$ζ=0.174$。最近邻交换常数和阻挫比分别估计为$J=5.8$ meV和$J_2/J_1=0.29$。对于理想化的自旋链,这些参数值将表示带隙的自旋液体基态。长程有序是由于内在的非化学计量。
2003-10-06 cond-mat.str-el
Spin-lattice interaction in the quasi one-dimensional helimagnet LiCu_2O_2
本文首次研究了螺旋磁体LiCu_2O_2中电子自旋共振的场依赖性。在顺磁状态下,观察到对应于2.3的g因子的宽共振线。在顺磁到螺旋磁相变的临界区域,共振变宽并向更高的频率移动。一个窄的信号在低温下恢复,对应于1.5 meV的自旋隙在零场。利用中子散射(T。Masuda等人,Phys.Rev.B72,014405),以及在此确定的自旋各向异性。量子涨落的作用进行了讨论。
2006-01-31 cond-mat.str-el
Critical spin-flip scattering at the helimagnetic transition of MnSi
本文报道了球形中子极化仪(SNP),讨论了MnSi中自旋翻转散射截面以及靠近螺旋磁跃迁的手征分数$η$。对于我们的研究,我们已经开发了一种单核苷酸多态性设备,允许快速数据收集时,在小角度散射几何与区域检测器使用。临界自旋翻转散射被发现是由手征顺磁子软化的一个领域中的动量空间。仔细考虑的非相干自旋翻转背景下,我们发现,所得到的手征分数$η$逐渐减少以上的helmagnetic过渡反映了强烈的重整化的手征相关长度与温度的依赖性在很好的定量协议与Brazovskii理论的波动引起的一级转变。
2014-03-03 cond-mat.str-el
Dimensional crossover in a spin liquid to helimagnet quantum phase transition
用中子散射方法研究了零场下非磁性自旋液体基态的准一维量子自旋管化合物Sul--Cu $_2$ Cl $_4$的磁场诱导有序.实验结果表明,一个不相称的手征高场相稳定的磁相互作用的几何挫折。在$H_c\approx3.7$ T下测得的临界指数$β\approx0.235$和$ν\approx0.34$指向一个不寻常的亚临界标度区域,并可能反映了量子临界点的手性性质。
2009-02-03 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the helimagnetic spinel compound ZnCr2Se4 revisited by small-angle neutron scattering
我们进行了小角中子散射(SANS)测量helmagnetic尖晶石化合物ZnCr 2Se 4。该材料的基态是多畴自旋螺旋相,其在磁场中经历畴选择,并且据报道在更高的磁场下表现出向所提出的自旋螺旋相的转变。我们观察到的磁场和温度的函数的磁结构的连续变化,以及弱的不连续跳跃的螺旋节距跨域选择过渡时增加字段。从我们的SANS结果中,我们已经确定了在高场(自旋-自旋)阶段没有任何长程磁序。我们还发现,所有观察到的相变是令人惊讶的各向同性相对于场的方向。
2016-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interacting spin and charge density waves in kagome metal FeGe
Rice University(莱斯大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
研究kagome金属FeGe中自旋和电荷密度波的相互作用,揭示两种磁有序共存的自旋激发特性及晶格畸变影响
2025-10-01 cond-mat.str-el
Cubic B20 helimagnets with quenched disorder in magnetic field
我们从理论上解决了在外部磁场$\bf H$中具有小浓度缺陷键${c \ll 1}$的立方B20 helimagnets的问题,这与小掺杂浓度的混合B20化合物有关。我们假设Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和交换耦合常数在不完全键上发生变化,导致锥形螺旋有序的扭曲。在单杂质问题中,我们发现螺距的畸变是长程的,并且它受电偶极子的泊松方程控制。锥角的变化由屏蔽长度为螺旋周期数量级的两个电荷的屏蔽泊松方程描述。我们计算修正的螺旋矢量和锥角在有限的$c$。螺旋矢量的校正与$H$无关。我们证明了由无序引起的中子漫散射在弹性截面中表现为以磁布拉格峰为中心的幂律衰减尾。
2019-02-15 cond-mat.str-el
Spin waves and the origin of commensurate magnetism in Ba2CoGe2O7
本文用中子衍射和非弹性散射研究了正方晶格反铁磁体Ba_2CoGe_2O_7。这种材料是同构的著名的Dzyaloshinskiii-Moriya helimagnet Ba 2CuGe 2 O 7,但在低温下表现出相称的长程尼尔秩序。自旋波色散关系的测量揭示了强的面内各向异性,这是抑制helimagnetism的可能原因。
2003-02-27 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Dzyaloshinskii-Moriya Helimagnet Ba2CuGe2O7 in Canted Magnetic Fields
本文系统地研究了非中心对称Ba_2CuGe_2O_7不同磁结构随磁场H取向的演化。中子衍射结合磁化强度和比热的测量表明,在(1,0,0)和(1,1,0)平面上限制H的Ba 2CuGe 2 O 7的相图具有几乎相同的行为。最近提出的无公度的双k AF锥相的存在被证实在一个狭窄的范围内H接近的tetravec轴。对于由H和c轴包围的大角度,最近已经观察到复杂扭曲的非正弦磁结构。我们表明,其临界场HC系统地增加较大的倾斜。磁化率和比热的测量最终表明存在一个无公度/公度过渡H /sim 9 T应用在基础(a,b)-平面和同意与非平面,扭曲的摆线磁结构。
2012-07-04 cond-mat.str-el
SANS and magnetometry study of the magnetic phase diagram of the B20 helimagnet FeRhSi
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Vereshchagin Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院韦列夏金高压物理研究所);Mozhaisky Military Space Academy(莫扎伊斯基军事航天学院)
通过SANS和低场磁强法,首次直接中子散射证实Fe0.5Rh0.5Si中的长周期螺旋磁性,构建场温相图并识别A相区,拓展了B20螺旋磁体家族至Rh取代材料。
2026-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous quasielastic scattering contribution in the centrosymmetric multi-$\mathbf{q}$ helimagnet SrFeO$_3$
研究了中心对称多-q螺旋磁体SrFeO3的静态和动态磁性,发现高温相中高能磁振子失去相干性,低能自旋涨落由准弹性分量主导,这可能是对称螺旋磁体的普遍特性。
2024-09-16 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced first-order phase transition in Dzyaloshinskii-Moriya helimagnets
两个世纪以来对相变的研究一再强调临界点附近大量存在的临界涨落的重要性。它们是热力学观测值服从的标度律的起源,接近二阶相变,导致普适性类的概念,这对于研究物质的组织原理至关重要。引人注目的是,如果这种软涨落太多,它们可能会深刻地改变相变的性质;系统可能会通过经历不连续的一级相变而完全避开临界状态。涨落引起的一级跃迁已经被广泛讨论,并且与早期宇宙中的超导体、液晶或相变密切相关,但明确的实验证实仍然很少。对Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)helimagnet(HM)MnSi模型的中子散射和热力学计算结果表明,在其顺磁态和HM态之间实现了这种涨落诱导的一级跃迁,实验结果与Brazovskii提出的理论符合得很好.虽然我们的研究澄清了几十年来一直困扰科学家的MnSi中HM相变的性质,但更重要的是,我们完全基于对称性论点的结论也与其他只有弱立方磁各向异性的DM-HM相关。这是特别值得注意的,鉴于最近的发现表明,DM helimagnetism是在拓扑磁序,多铁性和自旋电子学等问题的核心。
2012-05-22 cond-mat.str-el
Doping control of magnetism and emergent electromagnetic induction in high-temperature helimagnets
交流电流驱动的螺旋自旋织构的运动可以产生作用于传导电子的出射电场。这又导致出现电磁感应效应,其可以实现微米尺寸的量子电感器元件。${\rm YMn}_{6}{\rm Sn}_{6}$是具有短螺旋周期(2-3 nm)的helimagnet,其显示出超过室温的这种类型的涌现电感。为了确定${\rm YMn}_{6}{\rm Sn}_{6}$型室温应急电感器的最佳材料条件,我们研究了应急电磁感应(EEMI)的磁性是通过系统的部分替代Y Tb。通过小角中子散射和电感测量,我们发现Tb掺杂对自旋螺旋平移模的钉扎效应选择性地在很大程度上抑制了EEMI的负分量,同时维持了自旋倾斜模产生的正电感。我们还发现,除了自旋螺旋,即使是自旋共线的反铁磁结构可以主机的积极EEMI由于热增强的自旋波动。本研究突出了EEMI的幅度和符号超出室温的轻松控制,从而提出了一条路线,以扩大紧急电感器候选材料的范围。
2023-01-13 cond-mat.str-el
Spin excitation spectra in helimagnetic states: proper-screw, cycloid, vortex crystal, and hedgehog lattice
本文利用线性自旋波理论研究了具有对称和反对称长程相互作用的有效自旋模型中手征磁体和极性磁体的自旋激发谱。在一维情况下,我们得到了旋量均匀的旋量旋量态和旋量态的动力学自旋结构因子的解析形式,在旋量波数处,旋量旋量态呈现出强强度的无隙模.当在对称相互作用中引入自旋各向异性时,我们数值计算表明,稳定的自旋螺线变成椭圆各向异性的非均匀扭曲和自旋激发是带隙的。在更高的维度,我们发现,类似的各向异性稳定多个$Q$自旋状态,如涡旋晶体和刺猬晶格。我们发现,在这些状态中的各向异性体现在动力学自旋结构因子:只有当螺旋波矢量和相应的易轴相互垂直时,才出现波数的横向分量中的强强度。我们的研究结果不仅可以用来确定自旋结构,而且还可以通过非弹性中子散射测量来推断稳定化机制。
2021-12-02 cond-mat.str-el
Spin wave stiffness and damping in a frustrated chiral helimagnet Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$ as measured by small-angle neutron scattering
近年来,在具有$β-$ Mn型结构的手性立方Co-Zn-Mn化合物家族中发现了许多有趣的低温现象。特别地,Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$显示出冷却时螺旋螺距的减小,以及亚稳skyrmions的晶格形状转变和由于强磁晶各向异性而表现出特有的磁织构。在这里,我们报告的helmagnon激发场极化制度Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$使用自旋波小角中子散射(SWSANS)技术的温度依赖性测量。通过应用一个新的解析表达式来解释数据,在70 K和250 K之间的宽温度范围内提取了自旋波刚度和阻尼的定量估计。我们推测,它们的非平凡的温度依赖性的出现,由于Mn磁矩,这是进一步反映在交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的连续变化所产生的磁挫折的影响。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fluctuation-driven topological Hall effect in room-temperature itinerant helimagnet Fe3Ga4
本研究通过中子散射发现单斜Fe3Ga4中手性磁子涨落驱动室温拓扑霍尔效应,为拓扑磁性与输运性质交织材料提供新视角。
2025-02-18 cond-mat.str-el
Thermally Enhanced Pseudo-Goldstone Spin Gap in the Isotropic Helimagnet ZnCr$_2$Se$_4$
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);European Spallation Source ERIC(欧洲散裂源);University of Augsburg(奥格斯堡大学)
本研究通过非弹性中子散射发现各向同性螺旋磁体ZnCr$_2$Se$_4$的赝戈德斯通自旋能隙随温度升高呈非单调增长,该结果与相关自旋动力学模拟一致,揭示了其热涨落主导的特性。
2026-10-14 cond-mat.str-el
A double-spiral spin ordering in the helimagnet YBaCuFeO$_{5}$
通过中子及共振X射线散射实验,证实YBaCuFeO$_{5}$为双螺旋自旋序螺旋磁体,其无公度相由Fe$^{3+}$和Cu$^{2+}$各自形成不同周期但同向传播的自旋序,源于子晶格与原子晶格耦合。
2025-03-27 cond-mat.str-el
Quantum Dynamics of Multiferroic Helimagnets: a Schwinger-Boson Approach
我们研究的量子动力学/波动的摆线螺旋磁铁的Schwinger玻色子方法。与经典涨落形成鲜明对比的是,量子涨落本质上是共线的,这使得随着温度的降低,共线自旋密度波态略高于螺旋摆线态。从这个角度讨论了螺旋线的约化椭圆比、中子散射和红外吸收光谱等物理性质,并讨论了它们与准一维LiCu $_2$ O $_2$和LiCuVO $_4$的可能关系.
2008-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intertwined magnetism and charge density wave order in kagome FeGe
本研究利用角分辨光电子能谱在磁性kagome FeGe中观察到平带、Dirac交叉和van Hove奇点,揭示了磁交换劈裂驱动的能带修饰导致电荷密度波序形成,证明了磁性与电荷序的交织联系。
2022-10-13 cond-mat.str-el
Competing itinerant and local spin interactions in kagome metal FeGe
本研究针对笼目金属FeGe中自旋相互作用问题,采用中子散射结合密度泛函理论,发现其存在巡游与局域自旋激发的竞争行为,揭示了自旋密度波与电荷密度波的耦合机制。
2023-08-09 cond-mat.str-el
Spin waves and magnetic interactions in LiCu2O2
用单晶非弹性中子散射研究了准一维螺旋磁体LiCu_2O_2。在主磁布拉格反射附近测量了自旋波激发的色散关系。自旋波理论分析的数据产生的相关交换常数的估计,并解释了几何挫折,导致helimagnetism的机制。发现以前提出的简单反铁磁J_1-J_2模型对LiCu_2O_2是不合适的。实验结果与[A. A. Gippius等人,B { \bf 70},020406(2004)],尽管某些重要的差异仍有待解释。
2004-12-22 cond-mat.str-el
Non-coplanar helimagnetism in the layered van-der-Waals metal DyTe$_3$
本研究在层状范德华金属DyTe$_3$中发现非共面螺旋磁性,构建了受电荷序调制的一维自旋模型,揭示其复杂磁相图,为扭转电子学按需构建自旋织构提供新途径。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustration model and spin excitations in the helimagnet FeP
金属化合物FeP属于具有由磁阻挫驱动的复杂非共线自旋序的材料类别。虽然它的双螺旋磁性结构与周期$λ_{\text{s}} \approx 5c$,其中$c$是晶格常数,以前确定,相关的自旋自旋相互作用,导致该基态仍然未知。通过进行广泛的非弹性中子散射测量,我们获得了自旋激发谱的动量-能量空间的很大一部分。谱图表明磁振子带隙能量为$\sim$ 5 meV。尽管三维晶体结构,磁振子模式显示强烈的各向异性色散,揭示了准一维字符的磁性相互作用FeP。然而,材料的物理性质并不是由占主导地位的交换决定的,它是铁磁性的。相反,刚性铁磁自旋链之间较弱的二维反铁磁相互作用驱动磁阻挫。使用线性自旋波理论,我们能够构建一个有效的海森堡哈密顿量与各向异性项能够再现所观察到的光谱。这使我们能够量化FeP中的交换相互作用,并确定其磁阻挫的机制。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Magnetic-field dependence of low-energy magnons, anisotropic heat conduction, and spontaneous relaxation of magnetic domains in the cubic helimagnet ZnCr2Se4
通过中子散射、热导率、超声速度和热导率测量相结合的方法研究了立方尖晶石Helimagnet ZnCr2Se4在单畴自旋螺旋状态下的各向异性低温性质。在外加磁场中,中子能谱显示出自旋波谱在量子临界点上的复杂和非单调的演化,该量子临界点在高磁场下将自旋螺旋相与场极化铁磁相分开。一个微小的自旋间隙的伪戈德斯通磁振子模式,观察到的波矢量是结构上等效的,但正交的自旋螺旋线的传播矢量,消失在这个量子临界点,恢复立方对称的磁性子系统。由自旋螺旋线施加的各向异性对晶格结构和声速只有很小的影响,但对平行于和垂直于磁传播矢量测量的热导率有更强的影响。热输运在T <2 K时是各向异性的,对外部磁场高度敏感,并且可能直接由磁振子热传导引起。我们还报告了长时间的热弛豫现象,揭示了电容法,这是由于磁畴运动的单域磁状态的破坏,最初稳定在样品中的应用和删除的磁场。我们的结果可以推广到一个广泛的类helmagnetic材料中,一个离散的晶格对称性自发打破的磁秩序。
2020-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-charge-lattice coupling across the charge density wave transition in a Kagome lattice antiferromagnet
本研究以Kagome格子反铁磁体FeGe为对象,利用中子散射结合密度泛函理论计算,揭示了其CDW转变下的自旋-电荷-晶格耦合机制,证实FeGe为中等关联区的Hund金属。
2024-04-06 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the helimagnet Cr1/3NbS2 observed by muSR
我们在零到低磁场下对手性螺旋磁体Cr 1/3 NbS 2单晶进行了μ子自旋旋转/弛豫(μ SR)测量。在零场下从顺磁相到螺旋磁有序相的转变的标志是在低于临界温度Tc的零场μ子自旋极化的相干振荡的开始。在T ~ 50 K温度以下,μ子自旋进动频率增加,这是在体输运测量中观察到的反常现象。增强的旋进频率指示螺旋磁结构的低温修改。朗道自由能分析表明,低温下的磁结构变化是由结构变化引起的,而Tc以上的磁序是由所施加的磁场和螺旋结构的磁矩引起的铁磁磁矩之间的相互吸引的结果。在T ~ 50 K以下,螺旋度存在较长的周期性,这可以用中子散射来证实。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pseudo-Goldstone magnons in the frustrated S=3/2 Heisenberg helimagnet ZnCr2Se4 with a pyrochlore magnetic sublattice
任何长程有序磁系统中的低能自旋激发,在磁晶各向异性的情况下,是从有序波矢量发出的无隙戈德斯通模式。在helimagnets中,这些模式混合成所谓的helimagnon激发。在这里,我们采用中子能谱理论计算支持调查的磁激发谱的各向同性海森堡helimagnet ZnCr 2Se 4与立方尖晶石结构,其中自旋3/2磁性Cr 3+离子排列在一个几何挫折烧绿石亚晶格。除了从传统的Goldstone模式发出的(0 0 q)有序矢量,低能量的磁激发在单域适当螺旋螺旋相位显示软helimagnon模式与小能隙~0.17 meV,出现在两个正交的波矢量(q 0 0)和(0 q 0),其中没有磁布拉格峰存在。我们称它们为伪戈德斯通磁振子,因为它们在线性自旋波理论中似乎是无隙的,并且由于高阶量子涨落校正而仅获得有限的间隙。我们的研究结果可能是普遍的广泛的对称helimagnets类,开辟了一种新的方式来研究弱磁振子磁振子相互作用的光谱方法。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations in quasi-one dimensional helimagnets: Magnon decays and in uence of the inter-chain interactions
采用一种新发展的力矩平衡自旋波展开方法,对长程有序准一维$J_{1}$ - $J_{2}$系统的磁性进行了全面的研究,该方法可以在统一的框架下描述自旋Casimir效应和磁振子衰变效应.虽然框架并没有失去一般性,我们的讨论将仅限于两种代表性类型的链间耦合系统:$J_{3}$ -或$J_{4}$ -系统。尽管这些系统具有长程螺旋序,但由于无公度的非共线自旋组态以及由阻挫和低维性增强的强量子涨落效应,它们的动力学性质变得非常重要。这两个系统都表现出显著的自旋Casimir效应,这是由自旋波的真空涨落以及有序矢量、Lifshitz点位置和亚晶格磁化强度的相关修改引起的。在对激发谱的量子修正中表现出显著的自发磁振子衰变效应。通过调整磁各向异性的强度和改变近似方案,揭示了这些显著的特征是相当鲁棒的,并且与自旋Casimir效应和磁振子衰变效应有着深刻的联系。因此,这些链间耦合对自旋波动力学的特殊影响可以作为实验中不同类型链间耦合的一组探针。最后,为了指导实际材料中中子非弹性散射等实验测量,补充我们的理论框架,我们发展了力矩平衡公式中动力学结构因子的解析理论,并给出了准一维$J_{1}$ - $J_{2}$系统的显式结果.
2016-10-21 cond-mat.str-el
Wavelength-resolved small-angle neutron spectroscopy of spin waves in MnSi under pressure
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院高压物理研究所);Mozhaisky Military Space Academy(莫扎伊斯基军事航天学院);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院高能物理研究所);Dongguan Neutron Science Center(东莞中子科学中心)
该研究在中国散裂中子源上对 MnSi 进行波长分辨自旋波小角中子散射实验,通过飞行时间测量获取数据,经强度分布重定位等操作得到截止衍生的自旋波刚度,首次在脉冲源上实现相关测量并测定压力下自旋波刚度
2026-07-09 cond-mat.str-el
Cubic magnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction at low T
本文从理论上研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的立方晶系磁体MnSi和FeGe的基态和自旋波谱。发展了线性自旋波理论。自旋波谱对磁场的依赖性很强,并且具有很强的各向异性。这是当自旋打破总自旋守恒定律时,无公度磁结构的结果。自旋波谱在无穷小垂直场下是不稳定的。如果引入间隙$Δ$,则光谱变得稳定。由于立方各向异性和Hartree-Fock近似中考虑的自旋波相互作用,出现了带隙。考虑了螺旋磁体中ESR和中子散射的特殊性质,并讨论了相应实验研究的可能性。
2005-09-15 cond-mat.str-el
Spin Excitation in Coupled Honeycomb Lattice Ni$_2$InSbO$_6$
我们在螺旋磁铁Ni $_2$ InSbO $_6$的多晶样品上进行了非弹性中子散射实验,以构造自旋哈密顿量。在低于$T_{N} = 76$ K时观察到了能带能量为20 meV的定义明确的自旋波激发。利用线性自旋波理论,合理地再现了沿堆叠轴($c$轴)耦合的蜂窝状自旋层的光谱。所提出的自旋模型再现了由垂直于$c$轴施加的磁场诱导的孤子晶格。
2022-12-11 cond-mat.str-el
Turn-key module for neutron scattering with sub-micro-eV resolution
我们报告了一个紧凑的交钥匙模块,提高了几个数量级的准弹性中子散射的分辨率下降到低亚微电子伏特范围内的发展。它是基于一对中子共振自旋翻转器,产生一个明确的时间强度调制,也称为MIEZE(零努力强度调制)。该模块可在多种条件下使用,特别是在施加的磁场中以及用于去极化和非相干散射样品。我们证明了MIEZE的权力在MnSi的helmagnetic秩序下施加磁场的研究。
2011-02-21 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.ins-det
Partially disordered state near ferromagnetic transition in MnSi
在低$T$下的螺旋磁MnSi中的极化中子散射揭示了在环境压力下在沿$<111>$轴施加的磁场中在向非手征铁磁态的一级跃迁以下存在部分无序的手征态。通过对自旋波谱的分析解释了这一意外现象。我们证明了自旋波带隙的平方在磁场沿$<111>$和$<110>$方向作用时变为负值,而沿$<100>$方向作用时不变为负值。这是自旋波相互作用与立方各向异性相互竞争的结果。这个负号意味着螺旋的自旋波谱的不稳定性,并导致螺旋序的破坏,导致低于一阶铁磁转变的部分无序状态。
2007-04-05 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy and low-energy spin waves in the Dzyaloshinskii-Moriya spiral magnet Ba_2 Cu Ge_2 O_7
本文用新的中子衍射和非弹性散射实验详细研究了Dzyaloshinskii-Moriya helimagnetBa_2CuGe_2O_7的磁结构和低能自旋波谱随磁场的变化。结果表明,以前提出的这种化合物的磁性模型(一个理想的正弦自旋螺旋,稳定的各向同性交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)需要改进。新的和以前发表的数据都可以通过考虑Kaplan-Shekhtman-Entin-Wohlman-Aharony(KSEA)项来定量解释,KSEA项是一种特殊的磁各向异性项,预测总是伴随绝缘体中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。
1998-10-09 cond-mat.str-el
Field dependence of non-reciprocal magnons in chiral MnSi
手征磁性材料中的自旋波受到Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的强烈影响,从而产生有趣的现象,如非互易磁振子传播和磁手征二向色性。在这里,我们研究了典型的手征磁体MnSi的非互易磁振子谱及其作为磁场的函数的演变覆盖场极化和锥形螺旋相位。利用非弹性中子散射,用仪器分辨率反褶积后,定量地确定了磁振子能量及其谱权。在场极化阶段的动态磁化率的虚部$χ''(\varepsilon, {\bf q})$示出为相对于波矢量${\bf q}$纵向的所施加的磁场${\bf H}$,这是手征磁性的标志是不对称的。在helimagnetic阶段,$χ''(\varepsilon, {\bf q})$变得越来越对称的减少${\bf H}$由于helimagnon带的形成和额外的自旋翻转和非自旋翻转散射通道的激活。中子能谱与立方手征磁体的低能理论定量一致,其中一个拟合参数是自旋波的阻尼率。
2018-06-06 cond-mat.str-el
Spiral magnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction containing defect bonds
我们提出了一个理论,描述螺旋磁体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(π)受到键无序在小浓度$c$的缺陷。它是假设,在不完美的债券,交换耦合和交换耦合都发生了变化。Qualitatively相同的物理图像中得到的两个模型,其中被认为是详细的:B20立方helimagnets和分层的磁铁,在其中,磁导致一个长周期的螺旋订购垂直层。我们发现,扭曲的螺旋磁有序周围的一个单一的不完美的债券是长程的:值的额外匝的自旋衰减的距离$r$的缺陷作为$1/r^2$是由泊松方程的电偶极子。在有限浓度的随机分布的不完美的债券,我们计算校正的螺旋矢量。我们表明,这种修正可以改变自旋手征的符号,即使在$c\ll1$,如果缺陷是足够强的。结果表明,杂质导致的漫弹性中子散射具有幂律奇异性的磁布拉格峰的位置。然后,每个布拉格峰获得幂律衰减尾部。计算了杂质散射对磁振子能量和磁振子阻尼的修正。
2015-08-06 cond-mat.str-el
Dynamical magnetoelectric effects induced by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroics
研究了具有螺旋磁序的多铁性体系中铁电性和磁性之间的动力学相互作用。我们表明,动态交换伸缩诱导自旋和横声子之间的双二次相互作用,导致在铁电相的自发铁电极化$\mathbf{P}$的量子涨落。自旋波与电极化的强度涨落之间的杂化导致了低阶横声子模。它们在小波矢量处垂直于$\mathbf{P}$和螺旋自旋,但随后在接近磁调制矢量的波矢量处转向平行于$\mathbf{P}$。对于螺旋磁结构,决定$\mathbf{P}$方向的自旋手征也具有长程序。由于动力学Dzyaloshiskii-Moriya相互作用,自旋手征与自旋涨落强烈耦合,这意味着自旋手征在有序自旋1/2系统中的就地反转,并导致极化中子从摆线螺旋磁网的有限散射强度。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics and Resilience of the Charge Density Wave in a bilayer kagome metal
本研究利用双层kagome金属ScV6Sn6,结合角分辨光电子能谱、密度泛函理论和时间分辨光谱,揭示其电荷密度波主要由声子驱动,结构自由度起关键作用。
2023-02-21 cond-mat.str-el
Spin-lattice-coupled helical magnetic order in breathing pyrochlore magnets, CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ and CuGaCr$_{4}$S$_{8}$
该研究通过 X 射线与中子衍射揭示 CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ 和 CuGaCr$_{4}$S$_{8}$ 的结构相变及非公度摆线型磁有序,证明自旋-晶格耦合与磁阻挫共同决定其基态。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el